塑料机壳模具课程设计说明书(编辑修改稿)

塑料机壳模具课程设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

淬火 HRC4852 注射机型号的选择 注射模是安装在注射机上使用的工艺装备，因此设计注塑模时应该详细了解注射机的技术规范，才能设计出符合要求的模具。 注射机规格的确定主要是根据塑件的大小及型腔数目和排列方式，在确定模具结构形式及初步估算外形尺寸的前提下，设计人员应对模具所需的注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大和最小模具厚度、推 (顶 )出形式、推出位置、推出行程、开模距离等进行计算。 根据这些参数选择一台和模具相匹配的注射机，倘若用户已提供了注射机的型号和规格，设计人员必须对这些参数进行校核，倘若不能满足要求，则必须自己调整或与用户取得商量再进行调整。 宁波工程学院模具课程设计说明书 12 对塑件体积、质量的计算 对于该设计，用户提供了塑件的图样及尺寸，使用 UG 软件画出三维实体 图，软件能自动计算出所画图形体积， ABS密度平均值 塑件体积 V1 ≈ 塑件质量 m1 ≈ 1V = ≈ 浇注系统凝料体积的初步计算 可按塑件体积的 ，所以浇注系统凝料体积为： V2= V1 ＝ ≈ 该模具一次注射所需塑料 体积 V0 = 2V1+V2 = 2 + ≈ 质量 m0 = 0V = ≈ 注射机型号的选定 近年来我国引进注射机型号很多，国内注射机生产厂的新机型也日益增多。 掌握使用设备的技术参数是注塑模设计和生产所必需的技术准备。 在设计模具时，最好查阅注射机生产厂家提供的《注射机使用说明》上标明的技术参数。 根据以上计算一次注射量以及考虑到塑件品种、塑件结构、生产批量及注射工艺参数、注射模具尺寸大小等因素，由以上数据计算数据知，该模具一次 注塑所需 塑料，该模具的整体尺寸为550x450x391mm(LxHx 厚度 )参考设计手册初步选定型号为 XS— ZY1000 型卧式螺杆注射机的主要技术参数，见下表 23： [7] 宁波工程学院模具课程设计说明书 13 表 23 XS— ZY1000型螺杆式注射机的主要技术参数 序号 主要技术参数项目 参数数值 1 最大注射量 /cm179。 1000 2 注射压力 /MPa 121 3 塑化能力（ g/s） 6 4 拉杆间距 650*550 5 锁模力 /kN 4500 6 动、定模固定板尺寸 /（ mm mm） 850*750 5 最大模具厚度 /mm 700 6 最小模具厚度 /mm 300 7 最大开模行程 /mm 700 8 喷嘴前端球面半径 /mm 15 9 喷嘴孔直径 /mm 3 10 顶出杆根数 5 注射机有关工艺参数的校核 注射机的工艺参数的校核 （ 1）注射量校核 注射量以容积表示 ,最大注射容积为 宁波工程学院模具课程设计说明书 14 1000=850 cm3 式中 maxV 模具型腔和流道的最大容积（ cm3）； V 指定型号与规格的注射机注射量容积（ cm3），该注射机为1000cm3；  注射系数，取 ～ ，该处取。 每次注射的实际注射量容积 0V 应满足 max0 VV  ，而 0V ＝ , 1000=850cm3 ,故符合要求。 （ 2）最大注射压力的校核 注射机的额定注射压力即为该机器的最高压力 Pmax=121MPa ,应该大于注射成型所需用的注射压力 0p ,即 0max pkP  式中 k —— 安全系数，常取 k ＝ ～。 实际生产中，该塑件成型时所需注射压力 0p 为 50MPa ～ 60MPa。 代值计算符合要求。 安装尺寸的校核 （ 1）喷嘴尺寸 ①主流道的小端直径 D大于注射机喷嘴 d,通常为 D=d+(～ 1)mm 在该注射机中 d=,在该模具中 D=,符合要求。 ②主流道入口的凹球面半径 SR0 应大于注射机喷嘴球半径 SR，通常为 SR0＝ SR+(1～ 2)mm 在该注射机中 SR=15mm,在该模具中 SR0=16mm,符合要求。 （ 2）定位圈尺寸 该模具中定位圈安装孔尺寸为Φ 100mm,定位圈尺寸为Φ ，两者之间从呈较松动的间隙配合，符合要求。 （ 3）最大与最小模具厚度 参考我国塑料注塑模具模架国家标准，在 2020 年发布的《塑料注塑模模架技术条件》 (GB/T125562020)和《塑料注塑模架》 (GB/T125552020) ，前者适用于模板尺寸小于 560mm 900mm 的模架；后者适用于模板尺寸为 630mm 630mm 至 1250m 1250mm 的模架。 本模具采用的型号为 CI4055A106B85C120(GB/T125562020)的标准模架，模具的外形尺寸为 550mm 450mm，模具闭合高度 H=391mm。 查资料得 XS— ZY1000 型注射机拉杆空间尺寸为 650mm 550mm,即动、定模模板最大安装尺寸为 650mm 550mm，允许模具的最小厚度 Hmin=300mm,最大厚度 Hmax=700mm。 即模具的外形尺寸 550mm 450mm宁波工程学院模具课程设计说明书 15 在注射机动、定模模板最大安装尺寸 650mm 550mm 的空间范围内，由附件总装图测量知该模具闭合高度度 H=391mm 满足 Hmin≤ H≤ Hmax 的安装条件，故该模具满足XS— ZY1000 型螺杆式注射机的安装要求。 [8] 开合模行程和推出机构的校核 （ 1）开合模行程校核 注射机的开模行程是有限的，取出制品所需的开模距离必须小于注射机的最大开模距离，本模具为单分型面注射模具， XS— ZY1000 型螺杆式注射机的最大开模行程与模厚有关，校核关系为 LS+Hmax 式中 L— 注射机动模板的开模行程（ mm） ,在该注塑机中其值为 700mm, S— 移动模板行程（ mm） ,取 55mm Hmax— 模具最大厚度（ mm） ,其值为 Hmax=391mm（附件总装图测量所得）， 上式右边 391+55=446mm700mm，符合要求。 （ 2）推出机构校核 该注射机推出行程为 70mm,大于 H1=65mm（附件总装图测量得知） ,符合要求。 以上分析证明： XS— ZY1000 型螺杆式注射机能满足要求，故可以采用。 [9] 本章小结 本章设计了塑件材料、注塑机型号、模具脱模斜度、模具分型面、模具模架和注塑机重要参数的校核等，最终确定了最理想的方案。 并在图上给出参考的指示。 宁波工程学院模具课程设计说明书 16 3 浇注系统的设计 浇注系统是引导塑料熔体从注射机喷嘴到模具型腔的进料通道，具有传质、传压和传热的功能，对塑料质量影响很大，它的作用是：将塑料熔体均匀地送到每个型腔，并将注射压力有效地传送到型腔的每个部位，以获得形状完整、质量优良的塑件。 它分为普通流道系统和热流道浇注系统。 在设计浇注系统之前必须确定塑件成型位置 ,浇注系统的设计是注塑模具设计的一个重要的环节，它对注塑 成型周期和塑件质量（如外观，物理性能，尺寸精度）都有直接的影响，设计时必须按如下原则： A、型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载而造成溢料现象。 B、型腔和浇口的排列要尽可能地减少模具外形尺寸。 C、系统流道应尽可能短，断面尺寸适当（太小则压力及热量损失大，太大则塑料耗费大）；尽量减少弯折，表面粗糙度要低，以使热量及压力损失尽可能小。 D、对多型腔应尽可能使塑料熔体在同一时间内进入各个型腔的深处及角落，及分流道尽可能平衡布置。 满足型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料的耗量。 该模具采用普通流道浇注系统，包括主流道、分流道、冷料穴、浇口。 主流道的设计 主流道是塑料熔体进入模具型腔时最先经过的部位，它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔，其形状为圆锥形，便于熔体顺利的向前流动，开模时主流道凝料又能顺利拉出来，主流道的尺寸直接影响到塑料熔体的流动速度和充模时间，由于主流道要与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，通常不直接开在定模上，而是将它单独设计成主流道套镶入定模板内。 主流道套通常用高碳工具钢制造并热处理淬硬，本次设计采用3Cr13。 主流道通常位于模具中心塑料熔体的 入口处，它将注射机喷嘴射出的熔体导入分流道或型腔中 ,在卧式或立式注射机用模具中，主流道垂直于分型面。 塑件外表面不许有浇口痕，又考虑取料顺利，对塑件与浇注系统联接处能自动剪断，为了方便于拉出流道中的凝料，将主流道设计成圆锥形，锥度为 2176。 ，过大会造成流速减慢，易成涡流，内表面的粗糙度为 ,以便于熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。 主流道尺寸 主流道小端直径 D＝ 注射机喷嘴直径＋（ ～ 1） ＝ 3＋（ ～ 1），取 D= 主流道球面半径 :为使熔融塑料完全进入主流道而不溢出，应使主流道与注射机的喷嘴紧密对接，主流道对接处设计成半球形凹坑 ,主流道球面半径 SR0=注射机喷嘴球头半径 SR宁波工程学院模具课程设计说明书 17 ＋（ 1～ 2）＝ 15＋（ 1～ 2），取 SR0＝ 16mm 球面配合高度 由于小端前面是球面，其深度为 3~5mm。 取 h = 3mm。 主流道大端直径 mmLDD a n2   （半锥角  为 1186。 ～ 2 186。 ，此模具设计中取  ＝ 1 186。 ）， D = 浇口套总长 L0= 主流道衬套的形式 主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口道，以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理，常采用碳素工具钢或高硬度模具钢等，在此选择 3Cr13,热处理硬度为48HRC～ 52HRC,如图 31 所示。 由于该模具主流道较长，定位圈和衬套设计成分体式较宜，定位圈的选材和热处理要求同浇口套一样，其定位圈结构如图 32 所示。